Udover udformningen er membranens størrelse med til at definere det trykområde, som skillemembranen kan arbejde indenfor.
Med en membrantykkelse på 75um kræves der en vis minimum trykkraft for at kunne bevæge membranen så meget at transmissionsvæsken bagved denne kan påvirke sensor elementet. Membranens fleksibilitet afhænger således både af diameteren og udformningen.
For en standard sinusformet membran – monteret på et manometer – vil derfor gælde at trykket skal være minimum den nedenfor angivne værdi for at kunne fungere tilfredsstillende:
En større membrandiameter giver øget fleksibilitet/følsomhed i målesystemet, men samtidig skal man være opmærksom på volumenet af den transmissionsvæske der skal flyttes. Derfor vil et lille manometer, med et mindre bourdonrør (mindre transmissionsvæske), være mere følsomt end et stort manometer, hvor der skal flyttes et større volumen.
Forbindelse mellem membranforsats og trykmåler
Forbindelsen mellem forsats og trykmåler - den væskefyldte streng, der transmitterer trykket fra proces til målesystem, kan enten foregå via en stiv eller fleksibel kapillarrørsforbindelse. Mellem membran og celle benyttes en transmissionsvæske, der sikrer at den mekaniske påvirkning af membranen overføres uforstyrret til målecellen. Transmissionsvæsken skal have egenskaber der sikrer, at den ikke udvider sig ved temperaturændringer (udvidelse betyder øget tryk), ligesom den ikke må have dæmpende virkning, så transmitterens responstid nedsættes - endelig må olien ikke kunne beskadige processen, hvis der skulle gå hul på membranen.
De forskellige leverandører arbejder med et udvalg af væsker. Hver fyldvæske har sin egne egenskaber, såsom densitet, viskositet, termisk ekspansion og damptryk – egenskaber der skal tages i ed under design af et membransystem. Generelt gælder det dog at rummet bag membranen forsøges minimeret, ligesom selve kanalen mellem membran og målecelle holdes så lille som mulig. Det lille rumfang betyder nemlig at det kun er en meget lille mængde transmissionsolie, der skal benyttes i transmitteren – hvilket øger transmitterens responstid, og minimerer eventuelle skader ved en membranlækage.
Måling i vakuum
Skal der måles vakuum i stedet for tryk er det vigtigt at vide det i forbindelse med design af membran systemet. Det skyldes det faktum, at De fleste fyldvæsker indeholder mikroskopiske mængder af luft eller fangede gasser, som har en tendens til at udvide sig betydeligt når trykket nærmer sig det absolutte nulpunkt. Under udvidelsen frigøres luft/gas (væsken koger) og vil efterfølgende optræde som bobler i transmissionsvæsken. Den frigjorte luft/gas vil virke som en buffer der skal komprimeres før væsken begynder at bevæge sig – hvilket er lig med en målefejl. Det er derfor vigtigt at transmissionsvæsken, ikke mindst i vakuum systemer, afgasses under fylde processen for at minimere risicien for udvidelse.
Man skal være opmærksom på at vakuum optræder i processer hvor der er hurtige temperaturskift, f.eks. i forbindelse med rengøringsprocesser indenfor fødevare/farmaceutisk produktion, hvor målestrækket rengøres med damp, der umiddelbart efterfølges at et koldt produkt.
Læs mere om skillemembraner på:
https://www.klinger.dk/products/instruments/trykmaaling/skillemembraner/